Hammaddelere ait kimyasal analiz sonuçları 31 

Makarna örneklerinin üretiminde kullanılan hammaddelerin kimyasal analiz sonuçları Çizelge 4.2’de verilmiştir. Hammaddelerdeki su miktarı % 3,51-11,33 arasında değişmiş; en yüksek su miktarına pirinç irmiği, en düşük su miktarına ise ham kinoa unu sahip olmuştur. Su miktarı hammaddelerin bekletildikleri/depolandıkları ortam koşullarına bağlı olarak değişkenlik gösterebilmektedir. Kinoa unlarında düşük su miktarının belirlenmesi ise hem ham, hem de çimlenmiş kinoaya uygulanmış olan ısıl işlemden kaynaklanmış olabilir. Hammaddelerin kül miktarları % 0,64 ile 3,12 arasında değişmiş olup en düşük değere pirinç irmiği, en yüksek değere ise çimlenmiş kinoa unu sahip olmuştur. Çimlenme işlemi sonucunda kinoadaki kül içeriğinde önemli (p<0,05) bir artış gerçekleşmiştir. Dilber ve ark. (2003), kül miktarındaki artışın sebebini, çimlenmeyle birlikte kuru madde kaybına bağlı oransal yükseliş olarak değerlendirmişlerdir. Bu duruma benzer bir başka çalışmada nohutta çimlenme işlemiyle su, ham protein ve kül miktarında artış olduğu belirtilmiştir (Bibi ve ark., 2008).

Çizelge 4.2. Makarna üretiminde kullanılan hammaddelerin kimyasal analiz sonuçları1

Hammadde _(%) Su Kül_(%) Ham yağ_(%) Ham protein_(%) 2 _(mg/100g) Fitik asit _{(mg GAE/ g)} TFM3 AA_(%) 4 TBL_(%) 5 Pirinç irmiği 11,33±0,04a _0,64±0,01e _0,71±0,01d _8,75±0,09e _286,89±5,99c _0,12±0,04d _8,53±0,23e _6,36±0,22d

Mısır irmiği 10,47±0,01b _0,91±0,01c _3,83±0,02c _9,49±0,11d _{720,49±11,08}b _1,18±0,04b _18,61±0,26c _8,49±0,11c

Buğday irmiği 10,36±0,02b _0,77±0,02d _0,66±0,01d _10,65±0,40c _268,65±4,94c _0,50±0,10c _11,58±0,31d _2,96±0,04e

Ham kinoa unu 3,51±0,13d _2,07±0,07b _4,32±0,22a _18,69±0,43b _970,97±3,51a _1,48±0,04b _35,51±0,91b _11,51±0,08b

Çimlenmiş kinoa _4,38±0,09c _3,12±0,02a _3,98±0,07b _25,68±0,19a _221,05±7,68d _3,13±0,20a _79,26±1,56a _13,46±0,29a

1_{Sonuçlar iki tekerrür ortalamasıdır. Farklı harfle işaretlenmiş aynı sütundaki ortalamalar istatistiki olarak birbirinden farklıdır (p<0.05).} 2_{Buğday irmiğinde N x 5,7, diğerlerinde N x 6,25 faktörü}

Bu sonuçlarla uyumlu bir başka çalışmada da Morgan ve Hunter (1993), arpada başlangıçta % 2,1 olan kül içeriğinin 6 günlük çimlenme ile % 3,1’e; 8 günlük çimlenme ile % 5,3’e yükseldiğini bildirmişlerdir.

Hammaddeler arasında ham kinoa unu yüksek ham yağ içeriği (% 4,32) ile dikkat çekici bulunmuştur. Çimlenmiş kinoa unundan ve mısır irmiğinden elde edilen unlardaki ham yağ içeriği, ham kinoa unundan sonra en yüksek değerler olarak belirlenmiştir. Çimlenme işlemi ham yağ içeriğinde azalmaya sebep olmuştur.

Hammaddeler ham protein miktarları açısından karşılaştırıldığında, en yüksek değerin çimlenmiş kinoadan üretilen unda (% 25,68) elde edildiği, bunu sırasıyla ham kinoadan elde edilen unun (% 18,69) ve buğday irmiğinin (% 10,65) takip ettiği, en düşük değerin ise pirinç irmiğinde (% 8,75) bulunduğu belirlenmiştir. Çimlenme işlemi kinoa ununda önemli (p<0,05) ve çok dikkate değer bir ham protein artışına neden olmuştur.

Tohumlarda çimlenme işlemi üç safhada meydana gelmektedir. Birinci safhada, tohum fizyolojik oluşumlarda kullanacağı suyu bünyesine çeker. İkinci safha (lag fazı) su alımının durduğu ya da çok azaldığı bir evre olup, tohumda protein sentezinde büyük bir artışın olduğu aktif bir periyottur. Bu safhada çimlenme için ihtiyaç duyulan yeni proteinler sentezlenmekte ve depo maddelerinde çimlenme için dönüşümler başlamaktadır. Üçüncü safhada ise, çimlenmenin gözle görülür ilk belirtisi olan kökçük ortaya çıkmaktadır. Bu durum hücre bölünmesinden ziyade hücre büyümesinin sonucudur (Anonim, 2018). Bu duruma sebep olarak yeni amino asitlerin sentezlenmesi gösterilmektedir. Nitekim yapılan ön denemelerde çimlenmenin ilk aşamalarında ham protein oranı tıpkı lipaz enziminde olduğu gibi artan proteaz aktivitesine bağlı olarak düşmüş, ancak daha sonra artmıştır. Bu sonucu destekleyen bir başka çalışmada Fazaeli ve ark. (2012), arpayı 6, 7 ve 8 gün boyunca çimlendirmişler ve başlangıçta arpada % 11,73 olan ham protein oranının % 14,67’ye kadar yükseldiğini bildirmişlerdir.

Makarna üretiminde kullanılan hammaddelerde fitik asit miktarı 221,05 mg/100 g ile 970,97 mg/100 g arasında değişmiş olup en düşük fitik asit miktarı çimlenmiş kinoadan elde edilen unda, en yüksek değer ise ham kinoadan elde edilen unda belirlenmiştir. Çimlenme işlemi fitaz aktivitesini artırarak fitik asitin parçalanması üzerinde etkili olan önemli bir prosestir (Reddy ve ark., 1982; Yang, 2000). Yapılan çalışmaların çoğu çimlenmenin ilk aşaması olan suda bekletme esnasında fitaz aktivitesinin yoğun bir şekilde gözlendiğini ve bu durumun fitik asit miktarını düşürdüğünü göstermektedir. Ayrıca çimlenme süresince tanenin enerjiye olan ihtiyacı

sebebiyle fitaz aktivitesinin yüksek olduğu belirtilmektedir (Larsson ve Sandberg, 1992; Badau ve ark., 2005; Khattak ve ark., 2007).

Literatürde çimlenme işlemi ile tahıl ve baklagillerde bulunan fitik asitin azaltılmasını konu alan çok sayıda çalışma mevcuttur. Khalil ve Mansour (1995) yaptıkları bir çalışmada faba fasulyesinde çimlenme sonunda fitik asit miktarının % 54 oranında azaldığını, Mulimani ve ark. (2003), ise bezelyelerdeki 4 günlük çimlenme sonunda fitik asitte % 8-20 oranında azalma olduğunu belirlemişlerdir.

Hammaddelere ait toplam fenolik madde (TFM) miktarları incelendiğinde en düşük değerin pirinç irmiğinde (0,12 mg GAE/g) bulunduğu görülmektedir. Kinoanın çimlenmesiyle birlikte TFM miktarının hammaddeler arasında en yüksek düzeye ulaştığı (3,13 mg GAE/g) belirlenmiştir. Çimlenme ile meydana gelen bu artış; çimlenme sırasındaki endojen esteraz enzimleri vasıtasıyla hücre duvarına bağlı olan fenolik bileşenlerin salınımı veya yeni sentezlerin oluşumu şeklinde açıklanabilir (Diaz- Batalla ve ark., 2006). Alvarez-Jubete ve ark. (2010) yaptıkları bir çalışmada kinoa, buğday, amarant ve karabuğday tohumlarının TFM miktarlarını ham ve çimlenmiş olarak karşılaştırmıştır. Ham kinoa tohumunda TFM içeriği 71,7 mg GAE/100g olarak bulunurken, çimlenmiş tohumda bu değer 147 mg GAE/100g’a yükselmiştir.

Kinoa unları dışındaki hammaddelerde antioksidan aktivite (AA) değerleri % 8,53 ile 18,61 arasında değişirken, kinoa unlarında bu değerler % 35,51 ve 79,26 olarak bulunmuştur. Çimlenme işlemi TFM miktarında olduğu gibi, AA üzerinde de önemli (p<0,05) ve anlamlı artışlara neden olmuştur. Fenolik bileşiklerin antioksidan aktivite yetenekleri serbest radikalleri yakalamalarından, hidrojen atomlarını tutmaları ve metal katyonlarla şelat oluşturmalarından ileri gelmektedir. Cevallos-Casals ve Cisneros- Zevallos (2010) 13 yenilebilir tohumu çimlendirdiği çalışmada, çimlenme sonucu artan TFM içeriğiyle tohum filizlerinin mükemmel bir fenolik-antioksidan kaynağı olduğunu belirtmiştir. Laus ve ark. (2017), çimlenmiş kinoada antioksidan kapasiteyi TEAC ve ORAC yöntemlerini kullanarak tespit etmişler ve çimlenmiş kinoada ham kinoaya oranla sırasıyla 2 ve 2,8 kat artış olduğunu bildirmişlerdir.

Hammaddelerde toplam besinsel lif (TBL) miktarı en düşük buğday irmiğinde (% 2,96), en yüksek çimlendirilmiş kinoadan elde edilen unda (% 13,46) belirlenmiştir. Çimlendirme işlemi kinoadaki besinsel lif miktarında artışa neden olmuştur.

Sonuçlar genel olarak değerlendirildiğinde kinoada çimlenmenin etkisiyle kül, ham protein, TFM, AA ve TBL miktarı yükselirken fitik asit miktarında önemli bir azalma belirlenmiştir.

Kinoanın kimyasal kompozisyonunun incelendiği bazı çalışmalar mevcuttur. Cardozo ve Tapia (1979) kinoayı bazı tahıl ve tahıl benzeri ürünlerle kıyaslamışlar ve kinoaya ait su, kül, ham yağ, ham protein, karbonhidrat ve lif miktarlarını sırasıyla % 12,6; % 3,4; % 5; % 13,8; % 59,7 ve % 4,1 ve olarak belirlemişlerdir.

Alvarez-Jubete ve ark. (2009), amarant, kinoa ve karabuğday gibi pseudo- tahıllara ait besinsel içerikleri belirledikleri bir çalışmada kinoadaki kül, ham yağ, ham protein ve karbonhidrat miktarlarını % 2,7; % 5,2; % 14,5 ve % 64,2 olarak bildirmişlerdir.

Miranda ve ark. (2013), yaptığı bir çalışmada farklı kinoa çeşitlerini kullanmış ve protein miktarının % 11,32 ile 16,20 arasında değiştiğini kaydetmiştir. Tan ve Temel (2017) Erzurum ve Iğdır yörelerinde farklı kinoa genotiplerinin bazı verim ve kalite özelliklerini incelemişler ve 14 adet genotipte ham protein miktarlarının % 16,25-17,78 arasında değiştiğini belirtmişlerdir.

Valencia ve Serna (2011) kinoanın besinsel lif ve diğer fonksiyonel özelliklerini araştırdıkları bir çalışmada 4 farklı kinoa çeşidinde (Blanca deJuli, Kcancolla, La Molina 89, Sajama) su miktarının % 10,78-12,62; kül miktarının % 3,04-5,46; ham yağ miktarının % 4,69-6,85, ham protein miktarının % 13,96-15,47 karbonhidrat miktarının % 68,84-75,82 ve TBL miktarının ise % 13,56-15,99 aralığında değiştiğini bildirmişlerdir. Valencia (2011) bir başka çalışmada ise bazı kinoa çeşitlerine ait TBL içeriklerinin % 14,5-26,5 arasında değiştiğini belirtmiştir. Alvarez-Jubete ve ark. (2009), pseudo-tahılların besinsel değer ve kimyasal kompozisyonları inceledikleri bir çalışmada, kinoanın TBL miktarını % 14,2 olarak bulmuşlardır.

TFM miktarı ve AA bakımından zengin olan kinoa bitkisi, bu yönü itibariyle de literatür araştırmalarına konu olmaktadır. Palombini ve ark. (2013), kinoa ve amarant tohumlarını besinsel bileşenleri yönünden incelemiş, kinoada 62,90 mg GAE/100g olan TFM miktarını amarantta 21,80 mg GAE/100g olarak belirlemişlerdir. Gorinstein ve ark. (2007), kinoadaki AA’yi % 20 olarak belirlemişlerdir. Valencia (2011) farklı kinoa çeşitlerinin besinsel içeriklerini karşılaştırdığı bir araştırmada TFM miktarlarının 1,42- 1,97 mg GAE/g arasında değiştiğini belirtmiştir.

Glutenli makarna formülasyonlarının ana hammaddesi olan irmiğin kimyasal bileşiminin incelendiği çalışmalardan birinde Herken (2005), börülce unu kullanarak makarna örneklerini zenginleştirmiştir. Formülasyonunda kullandığı irmiğe ait kimyasal analiz sonuçlarında su, kül, ham yağ ve ham protein miktarlarını sırasıyla % 9,5; % 1; % 1,4 ve % 11,3 olarak belirlemiştir.

Farklı antioksidan ve besinsel lif kaynakları kullanılarak hazırlanan fonksiyonel makarna örneklerinde, hammadde olarak kullanılan irmiğin kül, ham yağ, ham protein, fitik asit, AA, TFM ve TBL miktarı sırasıyla % 0,8; % 0,59; % 10,65; 220 mg/100g; % 13,18; 0,45 mg GAE/g ve % 5,49 olarak bulunmuştur (Madenci, 2017). Farklı bölgelere ve çeşitlere ait irmiklerin fitik asit miktarları incelendiğinde 160-340 mg/100g arasında değiştiği bildirilmiştir (Tabekhia ve Donnelly, 1982). Gull ve ark. (2016), irmikteki antioksidan aktivitenin % 11,54 ve TFM içeriğinin 0,23 mg GAE/g olduğunu bildirmişlerdir. Başka bir çalışmada Sudha ve ark. (2011), irmikteki TBL miktarını % 7,3 olarak bulmuş, Petitot ve ark. (2010) ise, makarna üretimi için kullanılan irmiğe ait TBL miktarını % 2,4 olarak belirlemişlerdir.

Literatürde glutensiz ürünlerin hammaddesi olarak kullanılan pirinç unu ve mısır ununun kimyasal kompozisyonlarının belirlendiği birçok çalışma mevcuttur. Fernandes ve ark. (2013), glutensiz pirinç makarnasının teknolojik özelliklerini inceledikleri bir çalışmada pirinç ununda su, kül, ham yağ ve ham protein oranını % 5,63; % 0,39; % 0,38 ve % 8,71 olarak bulmuşlardır. Yıldız (2012) yapmış olduğu bir çalışmada pirinç ununun su, kül, ham yağ, ham protein ve fitik asit miktarlarını sırasıyla % 12,99; % 0,60; % 0,85; % 6,93 ve 310 mg/100g olarak belirlemişlerdir.

Memeli (2015) pirinç ununda TBL miktarını % 7,91 olarak bulmuştur. Föste ve ark. (2014), yaptıkları bir diğer çalışmada pirinç ununda su miktarını % 12,54; ham protein miktarını ise % 6,99 olarak belirlemişlerdir. Altındağ (2011) karabuğday, mısır ve pirinç unları kullanarak yaptığı bir kurabiye çalışmasında, TBL miktarının pirinç ununda % 2,96; mısır ununda ise % 5,50 olarak belirlemişlerdir.

Vilcacundo ve Ledesma (2017) kinoada lif oranının % 7 ile % 11,7 arasında değiştiğini; buğdayda % 12,2 ve pirinçte ise % 0,6 oranında olduğunu bildirmiştir.

Adom ve Liu (2002) tarafından yapılan bir çalışmada buğday, mısır, yulaf ve pirinç örnekleri incelenmiş, en yüksek TFM ile antioksidan kapasitesinin mısırda olduğu ve mısır için TFM 2,92 mg GAE/g, toplam antioksidan kapasitenin ise 181,4 µmol C vitamini eşdeğeri/g olduğu belirlenmiştir. Kayişoğlu (2017) yaptığı çalışmada farklı renklerdeki mısırlarda TFM içeriklerini 117,63-235,42 mg GAE/kg olarak belirtmiştir. Wungkana ve ark. (2013), farklı eksatraksiyon yöntemleri kullanarak yaptıkları TFM analizinde, % 70’lik etanol kullanılarak mısırda TFM miktarını 0,019 mg GAE/g ve AA değerini ise % 16,65 olarak bildirmişlerdir.

Bazı tahıl ve darı çeşitlerinin besin kompozisyonlarının incelendiği bir araştırmada mısıra ait kül, ham yağ, ham protein ve lif miktarları sırasıyla % 1,2; % 4,6;

% 9,2 ve % 2,8 olarak belirlenmiştir (Saleh ve ark., 2013; Shahidi ve Chandrasekara, 2013). Mısır çeşitlerinin serbest, bağlı ve ester halde olmak üzere 0,55-81,6 g FAE/g arasında değişen fenolik madde içerebildikleri bildirilmiştir. Ayrıca mısır çeşitlerinde fenolik madde içeriğinin mısır çeşidinin tipine ve tanenin morfolojik kısımlarına bağlı olarak da değişiklik gösterdiği ifade edilmiştir. Örneğin E. coracana darı çeşidinde tohum kabuğunda bulunan fenolik madde miktarı % 6,2 iken, aynı çeşidin unlarında bu oran % 0,8 düzeylerine inebilmektedir (Pradeep ve Guha, 2011; Shahidi ve Chandrasekara, 2013). Gıda boyutlarının küçültülmesi ile doku bütünlüğü bozulmakta ve reaksiyon yüzey alanı arttığı için antioksidan kapasite düşmektedir. Gıdalarda kabuk soyma işlemi ve ileri derece rafinasyon; gıdaların lif içeriğini azaltırken antioksidan kapasiteyi de azaltmaktadır. Buğday gibi tahılların antioksidan aktivitesi; dış tabakalarda yoğunlaşan selenyum gibi minerallerden ve ferulik asit gibi bazı fenolik bileşiklerden kaynaklanmaktadır (Ragaee ve ark., 2006). Ancak bu bileşiklerin çoğu, tanelerin işlenmesi esnasında kepeğin ayrılmasıyla un ve irmikten uzaklaştığı için, ürünün antioksidan kapasitesi oldukça azalmaktadır (Astley, 2003; Ragaee ve ark., 2006).